Genetic characterization of surfactant-producing bacteria with lysing activity against Pythium zoospores in hydroponic lettuce
A podridão da raiz de Pythium é uma das doenças mais graves da alface hidropônica em todo o mundo. Várias espécies de Pythium podem causar a doença, que se caracteriza principalmente pelo acastanhamento da raiz e pelo crescimento deficiente das plantas. A aplicação de fungicidas químicos e desinfeta...
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade Federal de Lavras (UFLA) |
| Repositorio: | Repositório Institucional da UFLA |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:repositorio.ufla.br:1/48700 |
| Acceso en línea: | https://repositorio.ufla.br/handle/1/48700 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Ciências Agrárias Lactuca sativa Lettuce - Diseases and pests Pythium Pseudomonas aeruginosa Lettuce - Root rot Rhamnolipids Zoospores Alface - Doenças e pragas Alface - Podridão da raiz Pythium - Controle |
| Sumario: | A podridão da raiz de Pythium é uma das doenças mais graves da alface hidropônica em todo o mundo. Várias espécies de Pythium podem causar a doença, que se caracteriza principalmente pelo acastanhamento da raiz e pelo crescimento deficiente das plantas. A aplicação de fungicidas químicos e desinfetantes é o método mais comum usado para controlar estes patógenos. Os sistemas hidropônicos oferecem uma oportunidade interessante para aplicar agentes de controle biológico ou produtos derivados biologicamente para controlar patógenos transportados pela água devido ao ambiente controlado e à ausência de solo. Apesar das vantagens dos agentes biológicos, os produtos desenvolvidos especificamente para controlar o Pythium em hidropônicos não são comuns. Nossos objetivos neste estudo foram selecionar, caracterizar e aplicar bactérias produtoras de surfactantes para controlar o Pythium aphanidermatum em alface cultivada hidroponicamente. De seis estirpes bacterianas inicialmente conhecidas por produzir surfactantes, a estirpe 88A segregou compostos com a maior atividade. O sequenciamento genômico da estirpe 88A e análises de índices genômicos revelaram que se trata de uma Pseudomonas areruginosa. Uma análise genômica comparativa de 309 genomas desta espécie mostrou que todos os genomas abrigavam os genes rhlA e rhlB em um ópero, que codificam as enzimas responsáveis pela síntese de mono-rhamnolipídios. Um gene adicional, rhlC localizado em outro lócus encodes para a conversão de mono-rhamnolípidos em di-rhamnolípidos. Apenas um desses genomas tinha duas cópias dos genes rhlAB e rhlC e sete genomas não abrigavam o gene rhlC. Os surfactantes secos precipitados produzidos pela estirpe 88A tinham propriedades semelhantes às de uma mistura contendo ramnolípidos, tais como atividade superficial, formação de espuma e capacidade de lise de zoósporos Pythium em concentrações iguais e superiores a 1 mg/ml. A identidade dos genes codificadores de ramnolipídios entre 301 genomas de P. aeruginosa em relação à cepa 88A variou de 98,9 a 99,9% para rhlA, de 98,7 a 100% para rhlB e de 97 a 100% para rhlC. As 303 cepas sequenciadas depositadas em bancos de dados e utilizadas neste estudo foram isoladas de animais (84,5%), plantas (3,6%), solo (2,6%) e de amostras ambientais (9,2%). A cepa 88A ou os ramnolípidos secos precipitados diminuiu a severidade do Pythium em alface em aproximadamente 60% e aumentou o peso fresco das plantas em 68%, quando comparado com as plantas inoculadas com Pythium. Embora esta espécie bacteriana esteja frequentemente associada a pacientes imunocomprometidos, os ramnolípidos purificados podem ser aplicados no controle do Pythium em alface hidropônica. |
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